由串聯的PMOS晶體管M17和PMOS晶體管M18組成，PMOS晶體管M17的漏極連接PMOS晶體管M18的源極并輸出信號，PMOS晶體管M17的柵極和PMOS晶體管M18的柵極連接并接受比較器輸出的使能信號，PMOS晶體管M17的源極連接電源；第七開關電容包括晶體管M23和第七電容，晶體管M23的源極接地，漏極連接第七電容，柵極通過或門邏輯同時受復位信號和比較器的E輸出控制;壓控電流源包括四個NMOS晶體管，依次是匪OS晶體管M19至匪OS晶體管M22，所述匪OS晶體管M19至匪OS晶體管M22的漏極均接地，WOS晶體管M19的柵極、匪OS晶體管M19的源極、匪OS晶體管M20的柵極和匪OS晶體管M21的柵極接收偏置電壓產生單元的輸出信號;NMOS晶體管M20的源極和NMOS晶體管M22的源極連接第七電容并形成輸出，該輸出連接自偏置環路濾波器;通道開關由晶體管M24構成，晶體管M24的源極連接控制補償器的輸出，柵極連接比較器的E輸出，漏極連接NMOS晶體管M21的源極和NMOS晶體管M22的柵極。
[0014]本發明的有益效果是:(I)本發明在鎖相環引入了兩條反饋環路，第一反饋環路為鎖相環穩定狀態的工作環路，第二反饋環路為快速鎖定環路，第二反饋環路的粗調整能力顯著提高了鎖相環的鎖定速度；同時，自適應快速鎖定器在鎖相環電路因頻率偏差過大發生失鎖之后，可以自動啟動加速鎖相環重新進入穩定的狀態。(2)本發明自偏置環路濾波器采用的是無電阻結構，該結構使得鎖相環的環路帶寬與阻尼系數能夠隨著目標頻率的增大而調整帶寬，降低抖動；同時該結構無需為保證環振振蕩的線性而在后級設置偏置基準;此外自偏置環路濾波器由于無需采用電阻，對工藝的依賴程度更低，更易在不同的工藝下進行移植，規避了電阻的溫度系數帶來的抖動增大。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0016]圖1是本發明一種電荷栗環振型鎖相環的結構示意圖。
[0017]圖2是自偏置環路濾波器結構示意圖。
[0018]圖3是自偏置發生器結構示意圖。
[0019]圖4是自適應快速鎖定器結構示意圖。
[0020]圖5是頻率電壓轉換器結構示意圖。
[0021 ]圖6是控制補償器結構示意圖。
[0022]圖7是自適應電荷調整器結構示意圖。
[0023]圖中1-自偏置環路濾波器、11-電流鏡反饋回路、2-自適應快速鎖定器、21-恒流源。
【具體實施方式】
[0024]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0025]如圖1所示，本發明一種電荷栗環振型鎖相環包括鑒頻鑒相器PFD、電荷栗組、自偏置環路濾波器1、自適應快速鎖定器2、壓控振蕩器VCO和分頻器N/D，所述電荷栗組由并聯的第一電荷栗CPl和第二電荷栗CP2構成，所述電荷栗環振型鎖相環內設置有第一反饋環路和第二反饋環路。
[0026]所述鑒頻鑒相器PFD、電荷栗組、自偏置環路濾波器1、壓控振蕩器VCO和分頻器N/D依次相連，分頻器N/D的輸出端與鑒頻鑒相器PFD的輸入端相連，以此構成電荷栗環振型鎖相環的第一反饋環路。
[0027]所述自適應快速鎖定器2的輸出端接入自偏置環路濾波器I的輸入端，所述分頻器N/D的輸出端還連接自適應快速鎖定器2的輸入端，所述自適應快速鎖定器2、自偏置環路濾波器1、壓控振蕩器VCO和分頻器N/D構成電荷栗環振型鎖相環的第二反饋環路。
[0028]所述鑒頻鑒相器pro的輸入端同時接受輸入時鐘F_CLKIN信號和分頻器N/D輸出的分頻時鐘N_HCLK信號，所述鑒頻鑒相器PFD的輸出端分別向第一電荷栗CPl和第二電荷栗CP2輸出控制信號UP/D0WN，所述第一電荷栗CPl的輸出端與自適應快速鎖定器2的輸出端合并連接后接入自偏置環路濾波器1，所述第二電荷栗CP2的輸出端單獨接入自偏置環路濾波器I。
[0029]本發明所述的電荷栗環振型鎖相環能夠提供復位信號RST給鑒頻鑒相器PFD、自適應快速鎖定器2、自偏置環路濾波器I和分頻器N/D使鑒頻鑒相器PFD、自適應快速鎖定器2、自偏置環路濾波器I和分頻器N/D處于復位狀態，所述自適應快速鎖定器2能夠提供使能信號EN給鑒頻鑒相器PFD、第一電荷栗CPl和第二電荷栗CP2控制鑒頻鑒相器PFD、第一電荷栗CPl和第二電荷栗CP2開啟/關閉。
[0030]本發明所述的電荷栗環振型鎖相環的第一反饋環路為鎖相環穩定狀態的工作環路，第二反饋環路為快速鎖定環路。在初始狀態或收到RST復位信號后，自適應快速鎖定器2關閉第一反饋環路，由第二反饋環路快速令壓控振蕩器VCO頻率逼近目標頻率;隨著壓控振蕩器VCO的振蕩頻率接近目標頻率，自適應快速鎖定器2開啟鑒頻鑒相器ΡΠ)和電荷栗組，由電荷栗組產生的控制信號經自偏置環路濾波器I濾波后控制鎖相環進入鎖定狀態。當因外界原因使鎖相環突然發生偏離目標頻率較大且持續時間超過自適應快速鎖定器2的分辨窗口時，自適應快速鎖定器2將再次關閉第一反饋環路，由第二反饋環路再次令壓控振蕩器VCO的振蕩頻率快速逼近目標頻率。當第一反饋環路工作時，兩個電荷栗同時獲得鑒頻鑒相器PFD的輸出頻率相位偏差信息，并根據該信息向各自的輸出節點抽取/注入電荷，形成兩路波動的電壓控制信息;兩路控制信號同時進入自偏置環路濾波器I，經過濾波后的控制信號被處理為I路控制信號，控制壓控振蕩器VCO工作。
[0031 ]自偏置環路濾波器I的結構如圖2所示，自偏置環路濾波器I由串聯的3級自偏置發生器組成，每一級自偏置發生器的輸入端連接一個與電源連接的開關電容，整體構成一個帶寬可變的濾波器。開關電容受復位信號控制，當復位信號釋放后，每一級的自偏置發生器和與其串聯的開關電容構成一個一階濾波器，整體構成了 3階自偏置濾波器。第一級自偏置發生器的輸入同時還連接電荷栗及自適應快速鎖定器2的輸出，當自適應快速鎖定器2工作時電荷栗不工作，通過三級串聯濾波器構成的自偏置濾波器進行控制信號濾波；當頻率逼近目標值后，自適應快速鎖定器2關閉，兩個電荷栗啟動，其中第一電荷栗CPl的控制信號經過第一級自偏置發生器處理后進入第二級，同時第二電荷栗CP2的控制信號與該信號疊加后進入第二級自偏置發生器，第二級自偏置發生器的輸出進入第三級自偏置發生器。可以看出，整個自偏置環路濾波器I沒有電阻結構，濾波器的參數受工藝偏差影響很小。
[0032]在第二反饋環路工作的過程中，自適應加速鎖定器2模擬了一個低精度的電荷栗及鑒頻鑒相行為，該行為的控制電壓變化較大，高階濾波器因此能夠更好的處理此時的控制信號，進而保證壓控振蕩器VCO的工作線性。在第一反饋回路工作時，兩個并聯的電荷栗提供兩路完全一致的控制信號，第二偏置發生器SG2上的輸入獲得一個來自第一偏置發生器SGl的高階補償，此階段的自偏置環路濾波器I為一個2階的濾波器，更大的等效輸入電容使得此時濾波器的帶寬更大，整個鎖相環因而獲得了適應高帶寬的環路跟蹤能力。
[0033]自偏置發